Relationship between Destructive Concrete Compressive Strength Test Results and Those from Rebound Hammer Evaluation Method

อรุณเดช บุญสูง

ผู้แต่ง

อรุณเดช บุญสูง สาขาวิชาวิศวกรรมบริหารงานก่อสร้าง คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์ จังหวัดอุตรดิตถ์ ประเทศไทย

คำสำคัญ:

กำลังรับแรงอัดคอนกรีต, การทดสอบแบบทำลาย, การทดสอบแบบไม่ทำลาย, ค้อนกระแทกแบบสมิดท์, การเจาะแก่น

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาค่ากำลังรับแรงอัดประลัยที่ได้จากการทดสอบแบบทำลายและแบบไม่ทำลาย โดยวิธีการประเมินค่าสะท้อนจากเครื่องมือค้อนกระแทกแบบสมิดท์ที่อายุการบ่มคอนกรีตเท่ากับ 7, 14, 21, 28, 90 และ 120 วัน ในแง่ของการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต กำหนดให้มีค่ากำลังรับแรงอัดประลัย (fc′) เป้าหมายที่อายุการบ่ม 28 วัน เท่ากับ 240 ksc การทดสอบค่ากำลังรับแรงอัดแบบทำลายได้จากก้อนตัวอย่าง 3 ลักษณะ ได้แก่ ก้อนตัวอย่างทรงลูกบาศก์ ทรงกระบอก และทรงกระบอกจากการเจาะแก่น ผลการศึกษา พบว่า ค่ากำลังรับแรงอัดประลัยจากการทดสอบแบบทำลายในช่วงอายุการบ่มเท่ากับ 7 วัน มีการพัฒนากำลังเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว โดยมีค่ามากกว่า 60% ของกำลังรับแรงอัดประลัยออกแบบที่อายุการบ่ม 28 วัน ส่วนค่ากำลังรับแรงอัดประลัยโดยวิธีแบบไม่ทำลายมีค่าอยู่ในช่วง 199.0 ksc ถึง 367.2 ksc ที่อายุการบ่ม 7 ถึง 120 วัน โดยการพัฒนาความแข็งของพื้นผิวคอนกรีตเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออายุการบ่มครบ 7 วัน ส่งผลให้ค่ากำลังรับแรงอัดประลัยช่วงต้นมีค่าค่อนข้างสูงเมื่อเปรียบกับผลการทดสอบก้อนตัวอย่างทรงกระบอกและทรงกระบอกจากการเจาะแก่น นอกจากนั้น ยังพบว่าค่ากำลังรับแรงอัดประลัยที่ได้จากการทดสอบก้อนตัวอย่างทรงลูกบาศก์ และทรงกระบอกให้ค่าที่สูงกว่าการประเมินด้วยค่าการสะท้อน 24% และ 9% ตามลำดับ ในขณะที่ค่ากำลังรับแรงอัดประลัยที่ได้จากการทดสอบก้อนตัวอย่างแบบเจาะแก่นให้ค่าที่ต่ำกว่า 20% โดยประมาณ ค่ากำลังรับแรงอัดประลัยจากการทดสอบแบบทำลายกับแบบไม่ทำลายมีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ในรูปแบบสมการพอลิโนเมียล

References

British Standards Committee, 2002, BS EN 12390-3 Testing Hardened Concrete – Part 3 : Compressive Strength of Test Specimens, UK.

American Society for Testing and Materials, 2002, “ASTM C39/C39M-01 Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens,” Annual Book of ASTM Standard, Vol. 04.02, Philadelphia, USA.

American Society for Testing and Materials, 2002, “ASTM C42/C42M-99 Standard Test Method for Obtaining and Testing Drill Cores and Sawed Beams of Concrete,” Annual Book of ASTM Standard, Vol. 04.02, Philadelphia, USA.

Khumprungdej, S., Sirisawat, I. and Suklueng, P., 2007, “Compressive Strength of Reinforced Concrete in Core," Proceeding of Sripatum University Conference, Bangkok, Thailand. pp. 90-95. (In Thai)

Department of Public Work and Town and County Planning, 2008, “Standard Test Method for Reinforced Concrete Structure with Non Destructive Test,” Standard of Department of Public Work and Town and County Planning, DPT.1501-51 to DPT.1507-51, Bangkok, Thailand. (In Thai)

Hertz, H., 1881, “About the Contact of Elastic Solid Bodies (Uber die Beruhrung fester elastischer Korper),” Journal Furdie Reine und Angewandte Mathematik, 1881/5, pp. 12-23.

Fischer-Cripps, A.C., 2000, Introduction to Contact Mechanics, Springer, New York, pp. 151.

Sinthaworn, S., 2017, “Investigation of the Rebound Number and Compressive Strength of Concrete with Quarry Dust as Fine Aggregate,” MATEC Web of Conference 130, June 24-25, Toyama city, Japan, pp. 1-3.

Bui, Q.B., 2017, “Assessing the Rebound Hammer Test for Rammed Earth Material,” Sustainability, 9 (10), pp. 1-10.

Domingo, R. and Hirose, S., 2009, “Correlation Between Concrete Strength and Combined Nondestructive Test for Concrete Using High-Early Strength Cement," Proceeding of the 6th Regional Symposium on Infrastructure Development, Bangkok, Thailand. pp. 1-6.

Rokouzzaman, Md., Hossain, Md.B., Mostazid, Mdi. and Haque, Md.R., 2017, “Application of Rebound Hammer Method for Estimating Compressive Strength of Bricks,” Journal of Civil Engineering Research, 7 (3), pp. 99-104.

Sinthaworn, S., 2010, “Assessment of Strength of Concrete by Rebouned Hammer,” SWU Engineering Journal, 5 (2), pp. 43-49.

Hannachi, S. and Guetteche, M.N., 2014, “Review of the Rebound Hammer Method Estimating Concrete Compressive Strength on Site,” Proceeding of International Conference on Architecture and Civil Engineering (ICAACE′14), Dubai, UAE. pp. 118-127.

Bungey, J.H., Millard, S.G. and Grantham, M.G., 2006, Testing of Concrete in Structure, 4th ed., Taylor and Francis Group, New York.

American Society for Testing and Materials., 2002, “ASTM C143/C143M-00 Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete,” Annual Book of ASTM Standard, Vol. 04.02, Philadelphia, USA.

Department of Public Work and Town and County Planning., 2008, “Standard Test Method for Compressive Strength of Concrete,” Standard of Department of Public Work and Town & County Planning, DPT.1210-50, Bangkok, Thailand. (In Thai)

Young, J.F. and Tong, H.S., 1977, “Microstructure and Strength Development of Beta-Dicalcium Silicate Paste with and without Admixtures,” Cement and Concrete Research, 7 (6), pp. 627-636.

Sukontasukkul, P., 2013, Concrete, Pathumthani, Thailand. (In Thai)

Chindaprasirt, P. and Jaturapitakkul, C., 2006, Cement Pozzolan and Concrete, 3th ed., Khonkaen University, Thailand. (In Thai)

Chindaprasirt, P., 2006, Fly Ash in Concrete, 3th ed., Khon Kaen University, Thailand. (In Thai)

Chatveera, B. and Homsriprasert, W., 2011, “Behavior of Cement Plaste Blended Pozzolanic Material in the Application of Microwave Energy,” KMUTT Research and Development Journal, 34 (3), pp. 299-315. (In Thai)

Kolek, J., 1958, “An Appreciation of the Schmidt Rebound Hammer,” Magazine of Concrete Research, 10 (28), pp. 27-36.

Zoldner, N.G., 1957, “Calibration and Use of Impact Test Hammer” ACI Journal, 54 (2), pp. 161.

Victor, D.J., 1963, “Evaluation of Hardened Filed Concrete with Rebound Hammer,” Indian Concrete Journal, 37 (11), pp. 407

Testing Concrete British Standards Institution, 1986, BS 1881 : Part 202 Recommendation for Surface Hardness Testing by Rebound Hammer, UK.

Hamidian, M., Ali Shariati, M. M., Khanouki, A. Sinaei, H. Toghroli, A. and Nouri, K., 2012,“ Application of Schmidt Rebound Hammer and Ultrasonic

Pulse Velocity Techniques for Structural Health Monitoring,” Scientific Research and Essays, 7 (21), pp. 1998-2010.

Wutthiyan, W., Sumleerangkul, S. and Srinil, S., 2005, “Comparing Concrete Compressive Strength by Using Ultrasonic Pulse Velocity, Schmidth Hammer and Destructive Testing,” Proceeding of the 10th Nation Convention on Civil Engineering Conference, Chonburi, Thailand. pp. 198-202. (In Thai)

Aydin, F. and Saribiyik M., 2010, “Correlation between Schmidt Hammer and Destructive Compressions Testing for Concrete in Existing Buildings,” Scientific Research and Essays, 5 (13), pp. 1644-1648.

Gehlot, T., Sankhla, S.S. and Gupta, A., 2016, “Study of Concrete Quality Assessment of Structure Element Using Rebound Hammer Test,” American Journal of Engineering Research, 5 (8), pp. 192-198.

Sanchez, K. and Tarranza, N., 2014, “Reliability of Rebound Hammer Test in Concrete Compressive Strength Estimation,” International Journal of Advances in Agriculture and Environmental Engineering, 1 (2), pp. 198-202.

Hannachi, S. and Guetteche, M.N., 2014, “Review of the Rebound Hammer Method Estimating Concrete Compressive Strength on Site,” Proceeding of International Conference on Architecure and Civil Engineering (ICAACE′14), Dubai, United Arab Emirates, pp. 118-127.

Puttala, S. and Homwuttiwong, S., 2017, Effect of Concrete Age on the Compressive Strength Tested by Rebound Hammer,” Proceeding of the 13th Mahasarakham University Conference, Mahasarakham, Thailand. pp. 1-8. (In Thai)